Question

某化學(xué)興趣小組用化學(xué)方法測定一種鋼樣品中鐵的含量．同學(xué)們稱取了5.7g鋼樣品，投入裝有10.0g稀鹽酸（足量）的燒杯（燒杯質(zhì)量也為10.0g）中．在化學(xué)反應(yīng)過程中對燒杯（包括溶液和殘余固體）進(jìn)行了四次稱量，記錄如下表：

反應(yīng)時間	t0	t1	t2	t3
燒杯和藥品質(zhì)量/g	25.7	25.6	25.5	25.5

（1）反應(yīng)中產(chǎn)生氫氣

0.2

克．
（2）這種鋼樣品中鐵的含量是多少？（精確到0.1%）
（3）鋼的類型分為：含碳質(zhì)量（C%）0.03%～0.3%為低碳鋼；0.3%～0.6%為中碳鋼．0.6%～2%為高碳鋼．假設(shè)殘留在燒杯中的黑色固體全部是炭，則這種鋼屬于

高碳鋼

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)表明，第三次稱得質(zhì)量和第四次稱得質(zhì)量相等，此現(xiàn)象說明在第三次稱重時已完全反應(yīng)，此時所稱得質(zhì)量為25.5g，與反應(yīng)前的總質(zhì)量=5.7g+10g+10g=25.7g相比，少了0.2g；由于反應(yīng)中只放出氫氣，可求出生成氫氣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)的方程式，由氫氣的質(zhì)量，可求出鐵的質(zhì)量．再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式，求出鋼樣品中鐵的含量；
（3）根據(jù)上述計(jì)算和鋼的分類，判斷此鋼的類別．

解答：解：（1）由質(zhì)量守恒可知，反應(yīng)前后質(zhì)量差即為氫氣質(zhì)量，所以，生成氫氣的質(zhì)量=5.7g+10g+10g-25.5g=0.2g；
（2）設(shè)5.7g鋼樣品中含鐵質(zhì)量為X，則：
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑                  
56　           2
X             0.2g

56

2

=

X

0.2g

  解得：X=5.6g
則這種鋼樣品含鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

5.6g

5.7g

×100%=98.2%
（3）由上述計(jì)算可知，此鋼的含碳量為：1-98.2%=1.8%，介于0.6%～2%之間，為高碳鋼．
故答為：（1）0.2；（2）這種鋼樣品中鐵的含量是98.2%；（3）高碳鋼．

點(diǎn)評：運(yùn)用質(zhì)量守恒定律，由實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)分析得出反應(yīng)放出氫氣的質(zhì)量，為解答本題的基礎(chǔ)，體現(xiàn)出運(yùn)用知識分析問題的能力．